摘要：我國煤炭資源相對豐富，社會發(fā)展對煤炭資源的需求量與日俱增，在此背景下，煤礦機電設備的安全檢測成為社會關注的重點內容。本文從超聲波檢測技術的含義出發(fā)，深入分析超聲檢測技術在煤礦機電設備檢測中的應用價值、煤礦機電設備檢測現狀及常用技術，并提出煤礦機電設備檢測中超聲檢測技術的具體應用，旨在為相關人員提供參考。

關鍵詞：超聲檢測技術；煤礦機電設備；檢測分析

超聲檢測技術作為一種現代化的檢測形式，能以視頻、圖像等方式監(jiān)聽聲音，并探測需要檢測的區(qū)域，具有良好的檢測效果。因此，將其應用于煤礦機電設備檢測中，可顯著提升煤礦機電設備檢測效率和檢測質量，為煤礦機電設備的運行與管理提供安全的環(huán)境。

一、超聲波檢測技術

超聲波檢測技術屬于無損技術，作為具有探測高敏感設備的儀器可以有效應用于設備檢測。一旦發(fā)現金屬設備故障問題，能借助超聲波檢測進行精準定位并反射信號；當信號被接收后，可以形成對應的脈沖圖形，幫助技術檢測人員以較快的速度明確設備發(fā)生故障、缺陷的位置。近年來，超聲波檢測技術在各領域中的應用愈加廣泛，已成為設備檢測的重要技術之一。超聲波檢測技術操作簡單、探測速度快、探測厚度深，對人體的傷害較小，可以準確找到設備中的故障和問題。因此，越來越多的煤礦機電設備采用超聲波檢測技術查找故障。

對于超聲波檢測技術而言，在具體的應用過程中，要嚴格遵循以下原則：第一，做好機電設備內部零件的檢查，確保機電設備的運行條件良好。第二，科學分析損傷零件的使用壽命，在短時間內科學判定零件的使用情況，最大程度上節(jié)約維修成本。第三，嚴格遵守穿透性原則，避免機電設備發(fā)生損壞。

二、超聲檢測技術在煤礦機電設備檢測中的應用價值

煤礦機電設備發(fā)生故障的概率對煤礦安全生產、降低安全事故具有重要作用。為避免出現安全事故、帶來財產損失，做好煤礦機電設備的安全檢測工作尤為重要?，F階段，多數的煤礦機電設備檢測自動化、智能化水平不斷提升，但仍存在檢測系統(tǒng)部分功能缺失問題，易出現設備運行不穩(wěn)定并由此產生其他故障的問題。而設備接收的指令不準確時出現自檢問題，自動故障指令將自動推送到煤礦機電設備控制系統(tǒng)中，此時，檢測設備系統(tǒng)極易發(fā)生連鎖反應，對檢測系統(tǒng)產生不良影響。而超聲波檢測技術可以有效解決上述問題，在保障煤礦機電設備安全方面具有突出的價值和意義。利用超聲波檢測技術能實現遠程實時檢測、針對發(fā)送的視頻信息進行加密處理。除此之外，超聲波檢測技術的應用還有助于信息數據查詢，通過建立數據庫的方式可以查看機電設備運行畫面。

三、煤礦機電設備檢測現狀

現階段，我國部分煤礦企業(yè)在機電設備檢測方面受到資金、技術以及理念等因素的影響，導致煤礦機電設備的檢測水平始終不高。機電設備的穩(wěn)定性能較差，由于結構相對復雜，安全隱患頻發(fā)。同時，在日常管理和維護方面缺乏重視程度，會嚴重影響檢測質量和檢測水平。如果煤礦機電設備檢測水平未能得以提升，也會影響機電設備的安全運行。一些煤礦企業(yè)的機電設備檢查往往以人工為主，不僅影響檢測質量，還會增加工作人員的負荷。除此之外，一旦檢測人員的專業(yè)技能水平不高、缺乏工作經驗時，將造成檢測結果偏差較大，煤礦機電設備無法正常、穩(wěn)定運行。

四、煤礦機電設備檢測常用技術

（一）故障檢測診斷技術

故障檢測診斷技術能實現對煤礦機電設備的檢測，通過檢測與診斷設備周圍零件，進一步確認故障的發(fā)生點，并及時找出造成故障問題的主要影響因素。當前，故障檢測診斷技術在我國煤礦企業(yè)中的應用較多，作為常見的機電檢測設備發(fā)揮著積極作用。檢測技術人員在完成故障檢測后，要詳細記錄故障點、故障原因，為后續(xù)故障檢查、故障維修奠定良好的基礎，幫助維修人員及時采取有針對性的措施予以解決。

（二）人工神經網絡檢測技術

在煤礦機電設備的檢測技術中，人工神經網絡檢測技術作為重要的技術之一，可以有效處理非線性映射關系，幫助設備維修人員迅速、準確、直觀了解故障點，并做出準確判斷，有效提升機電設備的故障維修率，減少檢測維修時間。

（三）智能化設備檢測技術

智能化設備檢測技術的優(yōu)勢在于動態(tài)模擬人腦的思考過程，并及時反饋到煤礦機電設備檢測中，實現信息的實時篩選和處理，有效解決產生的故障問題。以自動化、智能化的方式不斷完善和優(yōu)化自身故障處理能力，有助于解決煤礦機電設備在運行過程中可能出現的故障問題。所以智能化的設備檢測技術在煤礦機電設備檢測中的應用狀況良好，有利于解決隱蔽性強、較為復雜的機電設備故障問題。智能化診斷檢測技術通過總結經驗和檢測知識的方式，以網絡的形式對數據進行邏輯性運算，從而判斷煤礦機電設備運行中產生的故障問題，并提出有效的解決措施。

（四）儀器與溫度檢測技術

儀器檢測技術主要是指檢測技術人員通過儀器檢測的方式研究和分析機電設備內部的壓強、轉速以及溫度等，并分類處理采集到的數據。通常情況下，該類儀器具有攜帶方面、功能齊全等特征，智能化水平也較高。溫度檢測診斷技術可以準確判定故障點以及故障原因，收集、分析機電設備的零件溫度、壓力以及軸承等數據，同時查找設備存在的故障問題，為工作人員提供合理的解決方案，不斷提高機電設備的檢測效率。

五、煤礦機電設備檢測中超聲檢測技術的應用

（一）焊接件檢測

焊接件是煤礦機電設備中較常見的零件之一，多數的焊接件以支架型構件為主，受具體應用環(huán)境的影響，容易在焊接件表面發(fā)生損傷問題。對于焊接件而言，支架類構件的應用情況對焊接位置的牢固性具有較高的要求。因此，在應用超聲波技術檢測前，應做好支架構件的焊接工作。超聲波儀器能將相控陣以及聲波進行有效連接和組合，全面掃描支架類構件，從而提升煤礦機電設備的檢測水平。超聲波以無損檢測為主，對空間內部進行系統(tǒng)化的檢測呈曲線反射，在反射、折射過程中迅速得到信號，以此滿足工作需求。對于煤礦機電設備而言，內部構造具有明顯差異，因此在反射信號、折射類型上也存在一定的差異。在完成信號的分析與處理后，可以準確判別焊接件的故障位置。在具體的檢測過程中，超聲檢測技術的應用要嚴格依據以下原則開展工作：第一，明確掌握金屬材料的圖紙。根據焊接技術需求，科學、合理地選擇超聲無損檢測技術。第二，合理安排檢測的具體時間。根據材料的加工環(huán)節(jié)以及處理情況，采取合理的檢測方式。第三，檢測方式的有效選擇。明確技術的探頭位置，對提高檢測技術的精確性具有積極作用。第四，在應用超聲檢測技術時，要在數據處理過程中加強對反射波幅的了解，使超聲波反射回路更加真實、可靠。

（二）設備安全檢測

在煤礦機電設備的檢測中，超聲波檢測技術在檢測機電設備安全性、精確查找設備故障位置方面具有積極作用，從而以最快的速度明確機電設備的損傷位置，為機電設備的使用提供參考依據和支撐。因此，超聲波技術的應用能有效減少煤礦機電設備的實際檢測時間，顯著提升設備的檢測效率。與此同時，超聲波檢測儀器的靈敏程度較高，加之具有良好的穿透性，所以在實際的檢測過程中，需要有效保護相關儀器。例如，在進行機械設備搖臂箱或變速箱的檢測時，由于該類零件內部結構相對復雜且表面顆粒狀較多，容易干擾信號，為解決上述問題，提高超聲檢測效率，要選擇探頭較低的超聲設備，確保超聲探頭具有較高的安全檢測效率。

（三）變頻器設備檢測

作為煤礦機電設備中的主要設備之一，變頻器的安全檢測尤為重要。運用超聲波檢測技術能顯著提升變頻器設備的檢測水平，借助超聲波探傷儀器能全面檢測變頻器的運行情況，深入分析故障原因。通過將超聲波探頭調至變頻器指定位置，可以精準探測變頻器四周電壓和電流，同時及時將探測的數據信息第一時間傳輸到故障處理中心，故障處理中心接收到數據后能自動地做出反應并提出相應的解決措施，為維修人員的工作提供支撐，以此提高工作人員的維修效率和工作質量。

（四）鑄造類設備檢測

煤礦開采應用到的機械類型、機電設備較多，鑄造設備作為主要的機電設備，安全穩(wěn)定地運行對提升煤礦開采的安全性具有重要作用。同時，鑄造類的設備內部結構相對復雜、晶體顆粒較大，因而在應用超聲波檢測技術時，容易出現聲波散射以及波紋問題，影響超聲波的準確接收。為避免發(fā)生上述問題，超聲波檢測技術在應用過程中應盡量選擇頻率低的探頭，最大限度上降低鑄造類設備對超聲波的干擾和影響。多數的煤礦機電設備使用的鑄造類設備生產周期較長、成本較高、工藝較復雜，因此，一旦出現故障，就會嚴重影響煤礦開采。而超聲檢測技術的應用能有效解決上述問題，可以及時探測到鑄造類設備可能出現的問題，并提出有效措施予以解決。現階段，煤礦鑄造類型的機電檢測主要采用的超聲波檢測技術以單通道脈沖反射式掃描儀為主，簡單易操作。在實際檢測過程中，僅利用自制的超聲波掃描儀，可以確保儀器的靈敏度，加上該掃描儀攜帶較方便，在煤礦機電設備檢測中具有良好表現。

（五）鍛造類設備檢測

在煤礦機電設備中，鍛造機械零件的延展性較好，但也容易在加工以及制作過程中發(fā)生彎折、開裂問題，甚至出現裂縫和裂紋。當零件的受力較大時，凹槽部位將產生滑動，嚴重影響設備的正常、穩(wěn)定運行，所以煤礦機電設備的鍛造設備發(fā)生損壞，故障問題將主要集中在中間或凹槽位置。由于機電設備中的鍛造機械零件較多，且多數的機械零件內部的結構較復雜，在拆除過程中，易受各種因素影響，工作人員無法以實際拆裝的方式全面檢測設備的運行情況，而原有的檢測方式不僅浪費資金和人力，整體的檢測效果不佳，在實行過程中容易損壞鍛造設備零件。為此，采取超聲波檢測技術尤為重要，一方面，可以利用執(zhí)行的超聲探測儀以軸端為起點，全面檢測全軸，檢測要從兩端開始。另一方面，需要采用傾斜探頭，能依據探測的結果靈活調整探頭傾角，當角度調節(jié)完成后檢測軸頸。除此之外，利用較小角度的縱波超聲探頭能實現鍛造件遠端軸頸的根部探測，確保鍛造零件的檢測效率和完整性。

（六）關鍵零部件檢測

煤礦機電設備中關鍵零部件的檢測往往以超聲波無損檢測技術為主，能最大限度上降低對零件的傷害，深入查看關鍵零部件內的損傷情況。當前，利用超聲波無損檢測技術可以準確判斷煤礦機電設備的裂痕以及故障問題，縮短補救時間，更快地消除安全隱患，減少煤礦企業(yè)的經濟損失。超聲波無損檢測技術在實際的應用過程中，一方面，要全面檢測關鍵零部件，重點在于檢測主軸設備。當關鍵零部件的內部結構出現故障問題時，超聲波無損探測技術可以將故障問題及時傳輸到故障處理中心。另一方面，可以選擇液壓支架頂梁的方式，借助滲透檢測技術的方式對零部件的表面缺口進行著色，并對檢測損壞位置進行詳細檢測。當完成煤礦機電設備關鍵零部件的探傷后，會在探傷儀的平面上展現不同標識，形成非缺陷回波，該種形式容易影響探測的準確性以及識別效果。例如，利用超聲波檢測技術檢測煤礦機電設備的工件端面，當縱波與橫波結束后，就會影響波形，易發(fā)生多次反射問題。為此，要做好定性與定量分析工作，依據缺陷定性的基本方式，綜合管理材料與工藝，做好非缺陷因素排查工作。

六、結語

綜上所述，煤礦企業(yè)中的機電設備安全、穩(wěn)定運行對煤礦開采安全性具有重要作用，為此，保障煤礦機電設備的安全運行尤為必要。但由于煤礦機電設備類型較多且較復雜，傳統(tǒng)的故障檢測方式已無法很好地滿足現代化的設備檢測需求，因此，需要積極引入先進的技術手段，超聲波檢測技術的靈敏度、無損度較高，超聲檢測技術的應用能顯著提升煤礦機電設備的檢測水平和檢測效率，提升煤礦經濟效益，確保安全生產。

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作者簡介：張盼英（1984），女，山東省菏澤市人，本科學歷，工程師，主要研究方向為礦山機電。